亞洲首個先進阿秒激光設施在東莞開工建設
“超高速攝像機”能為電子“錄像”
1月10日,據中國科學院消息,由該院承擔建設的國家重大科技基礎設施——先進阿秒激光設施在東莞開工建設,預計5年內建成。建成后,這將是亞洲首個、世界第二個先進阿秒激光設施,將有6條束線及13個研究終端落地東莞,能為物理、化學、材料、信息、生物醫學等多學科前沿基礎研究和產業應用提供有力支撐。
阿秒是人類目前能夠掌握的最短時間尺度,1阿秒僅為一百億億分之一秒。阿秒激光則像觀察微觀世界的“超高速攝像機”,用於以超高速捕捉運動極快的電子的“動態影像”,記錄它們的運動及其所決定的量子特性、磁性變化、化學反應和材料相變等現象。
工程將建設寬譜段的10條超快激光束線,以及面向多學科電子動力學研究需求的22個研究終端。其中,東莞部分將落地6條束線及13個研究終端,由中國科學院物理研究所負責﹔余下4條束線及9個研究終端將在陝西西安建設,由中國科學院西安光學精密機械研究所負責。
建成后,阿秒激光設施將實現從納米—軟X射線到毫米—太赫茲的全波長覆蓋,實現超高時間分辨、空間分辨、能量分辨的光—電—磁—熱綜合實驗平台,在脈沖能量、脈沖寬度、光子能量、光子通量等性能指標上取得突破,處於世界先進水平。
作為一個前沿類大科學裝置,先進阿秒激光設施將為科學家提供一類重要的研究工具。該項目的首席科學家、中國科學院物理所研究員魏志義介紹,目前已建好的中國散裂中子源、同步輻射光源等科學裝置主要借助中子、電子等微觀粒子及光子,從空間維度探測物質結構細微的特性。阿秒激光則能從前所未有的時間尺度上,研究並控制發生在超快時間內的微觀過程。
此外,大科學裝置的建設還能發揮創新聚集效應,為推動粵港澳大灣區國際科技創新中心及大灣區綜合性國家科學中心建設提供重要支撐,助力國家實現高水平科技自立自強。
南方日報記者 吳雅楠 陳啟亮
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